ES2584828T3 - Dispositivo para la decantación de un flotante recibido en un tanque de decantación - Google Patents

Dispositivo para la decantación de un flotante recibido en un tanque de decantación Download PDF

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ES2584828T3 ES13715909.1T ES13715909T ES2584828T3 ES 2584828 T3 ES2584828 T3 ES 2584828T3 ES 13715909 T ES13715909 T ES 13715909T ES 2584828 T3 ES2584828 T3 ES 2584828T3
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Abstract

Dispositivo para la decantación de un flotante recibido en un tanque de clarificación (1), que comprende: un decantador (2) colocado de forma pivotable en un tanque de clarificación (1) con un tubo (4), cuyo un extremo está sujeto de forma pivotable en un cojinete pivotante (3) y en su otro extremo está prevista una cabeza de decantador (5) que se extiende perpendicularmente a él con una abertura de entrada de agua (6), un dispositivo de pivotación (7) conectado con el decantador (2) a través de un actuador (8) modificable en longitud para la elevación y bajada de la abertura de entrada de agua (6) respecto a un fondo (B) del tanque de clarificación (1), un primer dispositivo de medición (9) para la medición de una altura de llenado (H1) de las aguas residuales (Ab) recibidas en el tanque de clarificación (1), un dispositivo para la determinación de una longitud (L) del actuador (8), un dispositivo de evaluación con el que a partir de la longitud (L) del actuador (8) a través de una relación trigonométrica se puede determinar una distancia (H2) de la abertura de entrada de agua (6) del decantador respecto al fondo (B) del tanque de clarificación (1), y un control (S) para el control del dispositivo de pivotación (7) de manera que una profundidad de inmersión (E) de la abertura de entrada de agua (6), que resulta de la diferencia entre la altura de llenado (H1) medida con el dispositivo de medición (9) y la distancia (H2) determinada mediante el dispositivo de evaluación, se mantiene en un rango predeterminado.

Description

DESCRIPCION
Dispositivo para la decantacion de un flotante recibido en un tanque de decantacion
5 [0001] La invencion se refiere a un dispositivo para la decantacion de un flotante recibido en un tanque de
clarification.
[0002] El documento WO 2008/014856 o el DE 10 2006 036 591 A1 se refieren a un dispositivo para la decantacion de un flotante recibido en un tanque de clarificacion, que comprende: un decantador colocado de forma
10 pivotable en un tanque de clarificacion con un tubo, cuyo un extremo esta sujeto de forma pivotable en un cojinete pivotante y en su otro extremo esta prevista una cabeza de decantador que se extiende perpendicularmente a el con una abertura de entrada de agua y un dispositivo de pivotacion conectado con el decantador a traves de un actuador modificable en longitud para la elevation y bajada de la abertura de entrada de agua respecto a un fondo del tanque de clarificacion.
15
[0003] Ademas, segun el estado de la tecnica se conoce en general colocar un sensor hidrostatico en la cabeza de decantador. El sensor hidrostatico esta conectado a traves de un cable con un control previsto fuera del tanque de clarificacion. Con el control se controla un motor para el accionamiento del cabestrante de cable en funcion de las senales proporcionadas por el sensor hidrostatico, de modo que una profundidad de inmersion de una
20 abertura de entrada de agua prevista en la cabeza de decantador se mantiene en un rango predeterminado.
[0004] En la practica ocurre en ocasiones que el sensor hidrostatico falla o se deteriora el cable previsto entre el sensor hidrostatico y el control. En el caso del deterioro del cable se puede producir aparte de eso un deterioro del control.
25
[0005] El documento EP 0 128 122 A1 da a conocer una cabeza de decantador que esta fijada en un extremo de un tubo. En el otro extremo el tubo esta montado de forma pivotable. La cabeza de decantador esta fijada en una barra ajustable verticalmente y por consiguiente ajustable en altura.
30 [0006] El documento US 4,158,678 A da a conocer una cabeza de decantador que se puede elevar mediante
una traction por cable.
[0007] El documento EP 0 979 668 A2 se refiere a una cabeza de decantador que esta fijada en un extremo de un tubo. En el otro extremo el tubo esta montado de forma pivotable. La cabeza de decantador se puede ajustar
35 en altura mediante el accionamiento lineal.
[0008] El documento WO 95/23638 A1 da a conocer un borde de rebose controlado mediante un accionamiento lineal.
40 [0009] El documento DE 70 38 786 U se refiere a una cabeza de decantador que esta fijada en un extremo
de un tubo. El otro extremo del tubo esta montado de forma pivotable. La cabeza de decantador se puede regular en altura mediante una cadena.
[0010] El documento DE 86 23 253 U1 se refiere a una cabeza de decantador que esta colocada en un 45 dispositivo vertical, desplazable en una gula. El dispositivo se puede mover verticalmente mediante una traccion por
cable.
[0011] El documento US 4,693,821 A da a conocer una cabeza de decantador, que esta fijada en un extremo de un tubo. El tubo esta montado de forma pivotable en su otro extremo. La cabeza de decantador se puede ajustar
50 en altura mediante un accionamiento lineal.
[0012] El objetivo de la invencion es suprimir las desventajas segun el estado de la tecnica. En particular se debe especificar un dispositivo para la decantacion de un flotante recibido en un tanque de clarificacion que sea robusto y no propenso a fallos. Segun otro objetivo de la invencion, el dispositivo tiene que poderse fabricar con un
55 coste de fabrication simplificado.
[0013] Este objetivo se resuelve mediante las caracterlsticas de la revindication 1. Configuraciones convenientes de la invencion se deducen de las caracterlsticas de las reivindicaciones 2 a 8.
[0014] Conforme a la invention, el dispositivo generico para la decantation de un flotante recibido en un tanque de clarification comprende las caracteristicas siguientes:
un primer dispositivo de medicion para la medicion de una altura de llenado de las aguas residuales recibidas en el 5 tanque de clarificacion,
un dispositivo para la determination de una longitud del actuador,
un dispositivo de evaluation con el que a partir de la longitud del actuador se puede determinar una distancia de la 10 abertura de entrada de agua del decantador respecto al fondo del tanque de clarificacion,
y un control para el control del dispositivo de pivotacion de manera que una profundidad de inmersion de la abertura de entrada de agua, que resulta de la diferencia entre la altura de llenado y la distancia, se mantiene en un rango predeterminado.
15
[0015] Distanciandose del estado de la tecnica, en el dispositivo propuesto se puede prescindir de la prevision de un sensor hidrostatico en la cabeza de decantador. En consecuencia se puede evitar una propension a fallos o reparaciones condicionada por ello de los dispositivos convencionales. El dispositivo propuesto y segun la invencion esta construido de forma robusta y es sencillo y no propenso a fallos. En el dispositivo segun la invencion
20 se pueden detectar todos los parametros requeridos para la determinacion de la profundidad de inmersion mediante dispositivos de medida, los cuales estan colocados fuera de las aguas residuales recibidas en el tanque de clarificacion. Se suprime la necesidad del tendido indeseado de cables a traves de las aguas residuales recibidas en el tanque de clarificacion. El dispositivo propuesto se destaca por un menor coste de fabrication y montaje.
25 [0016] El actuador modificable en longitud puede ser un tubo ajustable hidraulicamente, un actuador
regulable por ejemplo mediante un accionamiento de husillo o similares, etc. Segun una configuration especialmente preferida, el actuador se selecciona del siguiente grupo: cable, correa, cadena. En este caso el dispositivo de pivotacion comprende un cabestrante para la reception de un actuador semejante. Para el accionamiento del cabestrante puede estar previsto un motor electrico o un motor hidraulico. El actuador propuesto, asi como el 30 dispositivo de pivotacion propuesto son robustos y no propensos a fallos y aparte de eso estan disponibles de forma relativamente economica.
[0017] En particular al usar una correa una primera anchura del cabestrante se puede corresponder aproximadamente a una segunda anchura de la correa, de modo que la correa esta recibida de forma esencialmente
35 coincidente sobre el cabestrante. El uso de una correa y de un cabestrante correspondiente a ella posibilita un enrollado y desenrollado reproducible. Por consiguiente la profundidad de inmersion de la abertura de entrada de agua se puede controlar de forma especialmente exacta.
[0018] Segun otra configuracion, el dispositivo para la determinacion de la longitud del actuador comprende 40 un segundo dispositivo de medicion para la medicion de un angulo de giro del cabestrante. Un dispositivo de
medicion semejante esta disponible convencionalmente. Puede estar previsto, por ejemplo, en un motor, una transmision eventualmente aguas abajo del motor o en el mismo cabestrante. El segundo dispositivo de medicion comprende, por ejemplo, un disco perforado o ranurado y un detector optico, con el que en el caso de una rotation del disco perforado o ranurado se puede determinar un angulo de giro a partir del numero determinado de agujeros o 45 ranuras. Otros dispositivos de medicion apropiados comprenden, por ejemplo, un disco con marcas magneticas y un detector correspondiente a ellas o similares. Tambien es concebible el uso de sensores de movimiento, por ejemplo sensores giroscopicos o similares.
[0019] De la medicion del angulo de giro se puede deducir la longitud correspondiente del actuador. El angulo 50 de giro y la longitud resultante de ello del actuador de nuevo se corresponden a la distancia. En el caso del uso, por
ejemplo, de una correa y un cabestrante no existe una relation lineal entre el angulo de giro y la longitud del actuador o la distancia. En este caso en el dispositivo de evaluacion esta depositada una funcion de correction correspondiente, con la que del angulo de giro medido se puede deducir la distancia correspondiente. Una funcion de correccion semejante puede estar prevista de forma fija. Pero tambien se puede calcular in situ mediante la 55 detection de una position de pivotacion maxima y una minima del decantador y almacenar en el dispositivo de evaluacion. Por consiguiente es posible de forma especialmente sencilla adaptar el control a las condiciones correspondientes. El dispositivo de evaluacion puede comprender una etapa de regulacion con la que se puede regular la profundidad de inmersion.
[0020] Segun otra configuracion, el control comprende una funcion de conmutacion con la que se interrumpe un funcionamiento del dispositivo de pivotacion al alcanzar una posicion superior predeterminada de la cabeza de decantador. Ademas, el control puede comprender una segunda funcion de conmutacion con la que se interrumpe un funcionamiento del dispositivo de pivotacion al alcanzar una posicion inferior predeterminada de la cabeza de
5 decantador. Las funciones de conmutacion puede ser por ejemplo programables. Pero tambien pueden estar previstos otros elementos de conmutacion apropiados para la deteccion de la posicion superior y la inferior de la cabeza de decantador. Con las funciones de conmutacion propuestas se evita un funcionamiento de pivotacion fuera de un rango de pivotacion predeterminado del decantador de forma segura y fiable. Esto sigue contribuyendo a la no propension a fallos del dispositivo.
10
[0021] A continuacion se explica mas en detalle una configuracion de la invention mediante los dibujos. Muestran:
Fig. 1 una vista en planta de un dispositivo segun la invencion,
15
Fig. 2 una vista en section segun la llnea de corte A-A en la fig. 1,
Fig. 3 esquematicamente un diagrama de bloques de un control,
20 Fig. 4 esquematicamente la longitud del actuador respecto al numero de vueltas del cabestrante y Fig. 5 esquematicamente la distancia respecto al numero de vueltas del cabestrante.
[0022] En las fig. 1 y 2 en un tanque de clarification 1 esta sujeto un decantador 2 con su un extremo de 25 forma pivotable en un cojinete pivotante 3. El decantador 2 presenta un tubo 4 que se extiende desde el cojinete
pivotante 3 y una cabeza de decantador 5 que se extiende perpendicularmente a el en el segundo extremo del tubo 4. La cabeza de decantador 5 presenta en su lado inferior dirigido al fondo B del tanque de clarificacion 1 una abertura de entrada de agua 6 ranurada. Con la referencia 7 se designa un cabestrante sobre el que se recibe un cable 8 conectado con la cabeza de decantador 5. Con la referencia L se designa una longitud del actuador o del 30 cable 8. La longitud L describe la distancia correspondiente entre la cabeza de decantador 5 y el dispositivo de pivotacion o el cabestrante 7.
[0023] Con la referencia 9 se designa un primer dispositivo de medicion para la medicion de la altura de llenado H1 de las aguas residuales Ab recibidas en el tanque de clarificacion 1. El primer dispositivo de medicion 9
35 puede ser un dispositivo de medicion por ultrasonidos o radar. Una distancia de la abertura de entrada de agua 6 respecto al fondo B esta designada con la referencia H2. De la diferencia de la altura de llenado H1 y la distancia H2 resulta la profundidad de inmersion E de la abertura de entrada de agua 6, designada con la referencia E. La profundidad de inmersion se mantiene en la practica convenientemente en un rango de 30 a 80 cm, preferentemente de 40 a 70 cm.
40
[0024] La fig. 3 muestra esquematicamente un diagrama de bloques de un control S. El control S puede ser un control de un ordenador de proceso convencional. Con la referencia 10 se designa un segundo dispositivo de medicion, con el que se detecta un angulo de giro del cabestrante 7 y se le transmite al control S. Con el primer dispositivo de medicion 9 se mide la altura de llenado H1 y igualmente se le transmite una senal correspondiente al
45 control S.
[0025] Mediante el control S se determina la distancia H2 a partir el angulo de giro medido por el segundo dispositivo de medicion 10. Ademas, con el control S se calcula una diferencia entre la altura de llenado H1 y la distancia H2. Una profundidad de inmersion E resultante de ello se compara con un valor predeterminado de la
50 profundidad de inmersion E. En funcion del resultado obtenido en la comparacion se excita el motor M previsto para el accionamiento del cabestrante 7, de modo que la profundidad de inmersion E se ajusta al valor predeterminado de la profundidad de inmersion E.
[0026] La fig. 4 muestra esquematicamente la longitud L desenrollada del cable 8 o del actuador respecto al 55 numero de vueltas U del cabestrante 7. Con numero decreciente de vueltas U del cabestrante aumenta su diametro
debido al cable 8 enrollado en el. La longitud L del cable 8 decrece por vuelta U del cabestrante 7 con numero creciente de vueltas U.
[0027] La fig. 5 muestra esquematicamente la distancia H2 respecto a la longitud L del actuador 8. La
distancia H2 y la longitud L del actuador presenta una relacion entre si a traves de relaciones trigonometricas.
[0028] Usando las funciones mostradas en las fig. 4 y 5, a partir del angulo de giro correspondiente del
cabestrante 7 se puede deducir la distancia H2. En las fig. 4 y 5 se obtiene el angulo de giro correspondiente 5 mediante multiplication del numero de vueltas del cabestrante 7 por 360°.
Lista de referencias
[0029]
10
1
2
3
4
15 5 6
7
8 9
20 10
Tanque de clarification Decantador Cojinete pivotante Tubo
Cabeza de decantador Abertura de entrada de agua Cabestrante Cable
Primer dispositivo de medicion Segundo dispositivo de medicion
Ab
B
E
25 H1 H2 L M S
30
Aguas residuales Fondo
Profundidad de inmersion
Altura de llenado
Distancia
Longitud
Motor
Control

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para la decantacion de un flotante recibido en un tanque de clarificacion (1), que comprende:
    5
    un decantador (2) colocado de forma pivotable en un tanque de clarificacion (1) con un tubo (4), cuyo un extremo esta sujeto de forma pivotable en un cojinete pivotante (3) y en su otro extremo esta prevista una cabeza de decantador (5) que se extiende perpendicularmente a el con una abertura de entrada de agua (6),
    10 un dispositivo de pivotacion (7) conectado con el decantador (2) a traves de un actuador (8) modificable en longitud para la elevacion y bajada de la abertura de entrada de agua (6) respecto a un fondo (B) del tanque de clarificacion
    (1),
    un primer dispositivo de medicion (9) para la medicion de una altura de llenado (H1) de las aguas residuales (Ab) 15 recibidas en el tanque de clarificacion (1),
    un dispositivo para la determinacion de una longitud (L) del actuador (8),
    un dispositivo de evaluacion con el que a partir de la longitud (L) del actuador (8) a traves de una relacion 20 trigonometrica se puede determinar una distancia (H2) de la abertura de entrada de agua (6) del decantador respecto al fondo (B) del tanque de clarificacion (1), y
    un control (S) para el control del dispositivo de pivotacion (7) de manera que una profundidad de inmersion (E) de la abertura de entrada de agua (6), que resulta de la diferencia entre la altura de llenado (H1) medida con el dispositivo 25 de medicion (9) y la distancia (H2) determinada mediante el dispositivo de evaluacion, se mantiene en un rango predeterminado.
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, donde el actuador (8) esta seleccionado del siguiente grupo: cable, correa, cadena y donde el dispositivo de pivotacion comprende un cabestrante (7) para la recepcion de un
    30 actuador (8) semejante.
  3. 3. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde para el accionamiento del cabestrante (7) esta previsto un motor electrico (M) o un motor hidraulico.
    35 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde al usar una correa una primera
    anchura del cabestrante (7) se corresponde aproximadamente a una segunda anchura de la correa, de modo que la correa esta recibida esencialmente de forma coincidente sobre el cabestrante (7).
  4. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo para la determinacion de 40 la longitud (L) del actuador (8) comprende un segundo dispositivo de medicion (10) para la medicion de un angulo de
    giro del cabestrante (7).
  5. 6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo de evaluacion comprende una etapa de regulacion con la que se puede regular la profundidad de inmersion (E).
    45
  6. 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde el control (S) comprende una primera funcion de conmutacion con la que se interrumpe un funcionamiento del dispositivo de pivotacion (7) al alcanzar una posicion superior predeterminada de la cabeza de decantador (5).
    50 8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, donde el control (S) comprende una segunda
    funcion de conmutacion con la que se interrumpe un funcionamiento del dispositivo de pivotacion (7) al alcanzar una posicion inferior predeterminada de la cabeza de decantador (5).
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